Question

16．如圖所示，A物體受到的重力是100N，在拉力F的作用下，能以0.2m/s的速度在水平地面上向左勻速直線運(yùn)動(dòng)．已知拉力F=5N，滑輪組的機(jī)械效率為80%，則下列說法正確的是（　�。�

• A． 拉力F的功率是1W
• B． 2s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離是1.2m
• C． 5s內(nèi)拉力F所做功的大小是15J
• D． 物體A受到水平地面的摩擦力大小是15N

Answer 1

分析 （1）由圖示可知，動(dòng)滑輪上繩子的股數(shù)n=3，由功率公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出拉力的功率；
（2）根據(jù)s=vt求得2s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離；
（3）由功率公式P=$\frac{W}{t}$可求得5s內(nèi)拉力F所做功；
（4）根據(jù)效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{f{s}_{物}}{Fn{s}_{物}}$=$\frac{f}{nF}$求出摩擦力．

解答 解：A、由圖示可知，動(dòng)滑輪上繩子的股數(shù)n=3，
則拉力的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=$\frac{Fn{s}_{物體}}{t}$=nFv_物體=3×5N×0.2m/s=3W，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)v=$\frac{s}{t}$可得，2s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離：
s_繩=v_繩t=3v_物體t=3×0.2m/s×2s=1.2m，故B正確；
C、由P=$\frac{W}{t}$可得，5s內(nèi)拉力F所做功：
W=Pt=3W×5s=15J，故C正確；
D、由圖示可知，克服摩擦力做的功為有用功，
因?yàn)棣?$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{f{s}_{物}}{Fn{s}_{物}}$=$\frac{f}{nF}$，
所以，物體A受到水平地面的摩擦力：
f=nηF=3×80%×5N=12N，故D錯(cuò)誤；
故選BC．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)機(jī)械效率計(jì)算公式及其變形公式的理解和掌握，知道克服物體摩擦力做的功為有用功是解決此題的關(guān)鍵．